91

Міністерство освіти, науки, молоді і спорту України

Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара

Кафедра прикладної і комп’ютерної радіофізики

_____________________________________________________________________

"Комп’ютерний практикум з розв’язку задач прикладної фізики"

Дніпропетровськ

2012

Содержание

Содержание 3

Введение 5

Общие требования к выполнению лабораторных работ 5

Основные рекомендации по использованию инструктивно-методических материалов 5

1. Использование системы Microwave Office для решения задач радиофизики 6

Основные сведения о системе Microwave Office 6

Элементы пользовательского интерфейса программной среды Microwave Office 6

Основы работы в Microwave Office 7

Анализ пассивных цепей на основе сосредоточенных элементов в среде Microwave Office 10

Задания к работе 10

Пояснения к работе 11

Максимальное число баллов за работу 13

Анализ простейших схем из отрезков микрополосковых линий и элементы работы с электромагнитными структурами в среде Microwave Office 14

Задания к работе 14

Пояснения к работе 16

Максимальное число баллов за работу 20

Анализ нелинейных схем (усилителя мощности) в среде Microwave Office 21

Задания к работе 21

Пояснения к работе 23

Максимальное число баллов за работу 32

Проектирование фильтра на встречно-гребенчатой структуре с использованием электромагнитного симулятора в среде Microwave Office 33

Задания к работе 33

Пояснения к работе 34

Максимальное число баллов за работу 42

Проектирование микрополоскового диплексора в среде Microwave Office 43

Задания к работе 43

Пояснения к работе 44

Максимальное число баллов за работу 54

2. Использование программной среды hfss для решения задач радиофизики 55

Основные сведения о HFSS 55

Элементы пользовательского интерфейса программной среды HFSS 55

Проектирование волноводного делителя средствами HFSS 58

Задания к работе 58

Пояснения к работе 58

Максимальное число баллов за работу 63

3. Использование системы matlab для решения задач радиофизики 64

Основные сведения о системе MATLAB 64

Общие сведения о системе MATLAB 64

Программные единицы MATLAB 65

Символы и знаки MATLAB 67

Основные операторы и команды MATLAB 67

Ввод-вывод данных MATLAB 69

Математические функции MATLAB 71

Операции с матрицами в MATLAB 73

Графические функции MATLAB 75

Вспомогательные графические функции MATLAB 76

Функции обработки звука MATLAB 77

Вспомогательные команды и функции MATLAB 77

Символьная математика MATLAB 78

Работа в среде MATLAB 80

Расчет полей в прямоугольном резонаторе средствами MATLAB 82

Задания к работе 82

Варианты заданий 82

Пояснения к работе 82

Максимальное число баллов за работу 85

Расчет диаграммы направленности плоской антенны средствами MATLAB 86

Задания к работе 86

Варианты заданий 86

Пояснения к работе 86

Максимальное число баллов за работу 87

Расчет тензора магнитной проницаемости феррита при помощи MATLAB 88

Задания к работе 88

Варианты заданий 88

Пояснения к работе 88

Максимальное число баллов за работу 89

Таблица оценочных баллов за лабораторные работы 90

Литература 91

Введение Общие требования к выполнению лабораторных работ

Выполнение лабораторной работы по курсу "Компьютерные средства решения задач радиофизики" подразумевает изучение сопутствующего теоретического материала по теме лабораторной работы и выполнение практической части в виде решения поставленной задачи на основе использования одной из изучаемых программных сред.

Перед выполнением практической части лабораторной работы студент должен ознакомиться с необходимыми теоретическими сведениями по тематике лабораторной работы, изучить пояснения к работе и продемонстрировать преподавателю степень овладения материалом.

Для выполнения каждой лабораторной работы должна быть создана отдельная папка, которую необходимо разместить внутри папки с именем, совпадающим с фамилией студента, записанной английскими буквами. Папка студента в свою очередь должна быть размещена внутри папки с названием группы студента, которая в свою очередь размещается в папке 'D:\Stud'. Например, для выполнения лабораторной работы 1.1 студентом Ивановым группы КК-01 должна быть создана папка с полным именем следующего вида: 'D:\Stud\КК-01\Ivanov\Lab1-1'.

Сдача лабораторной работы преподавателю заключается в демонстрации на компьютере решения поставленной задачи и средств, с помощью которых она была решена (например, исходного кода программного обеспечения созданного студентом для решения этой задачи).